北斗首發(fā)“一箭雙星” 中國導(dǎo)航加速組網(wǎng)

中國第十二、第十三顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星，30日凌晨在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號乙”運載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射升空。這是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，也是中國首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師、“兩彈一星”元勛孫家棟院士表示，這對中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程下一步的建設(shè)與發(fā)展、盡快實現(xiàn)全球覆蓋，將是“非常非常重要的基礎(chǔ)”，掌握“一箭雙星”乃至一箭多星的發(fā)射技術(shù)和能力，對加快北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)進程、完成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)有重要意義。

“一箭雙星”提高組網(wǎng)效率

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室郭樹人研究員說，2012年是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)域組網(wǎng)建設(shè)的最后一年，按照組網(wǎng)時間表，年底前將完成區(qū)域組網(wǎng)所需16顆衛(wèi)星的發(fā)射，“一箭雙星”方式將使組網(wǎng)效率大大提高。

“一箭雙星”這種發(fā)射方式對于提高北斗系統(tǒng)的組網(wǎng)效率，降低整個組網(wǎng)經(jīng)費的作用非常大。這次發(fā)射是北斗系統(tǒng)第一次采用“一箭雙星”方式進行組網(wǎng)發(fā)射，也是中國第一次對于高軌衛(wèi)星實施“一箭雙星”的組網(wǎng)發(fā)射。這兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星的成功發(fā)射，將進一步提高北斗系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋性能，包括精度和穩(wěn)定性。同時，還將進一步驗證中國對2萬公里高度軌道衛(wèi)星實施“一箭雙星”發(fā)射技術(shù)的可行性。

郭樹人稱，今年中國還將發(fā)射3顆北斗導(dǎo)航組網(wǎng)衛(wèi)星，完成亞太區(qū)域組網(wǎng)，在這3顆衛(wèi)星中，有2顆仍計劃采用“一箭雙星”發(fā)射。今后，中國將更多采用“一箭雙星”發(fā)射方式來實施中圓軌道(MEO)衛(wèi)星的星座組網(wǎng)。

“長三乙”火箭使用6項新技術(shù)

“長征三號甲”系列中的“長征三號乙”火箭是中國目前運載能力最大的運載火箭，也是發(fā)射高軌道衛(wèi)星的主力火箭。中國運載火箭技術(shù)研究院“長征三號甲”系列運載火箭總設(shè)計師姜杰介紹說，為滿足這次“一箭雙星”發(fā)射任務(wù)需求，“長征三號乙”火箭在其標準型基礎(chǔ)上有較大改進，使用了雙星串聯(lián)外支撐技術(shù)、雙星發(fā)射軌道設(shè)計技術(shù)、雙星軌道分離技術(shù)、中圓軌道發(fā)射技術(shù)等6項新技術(shù)。同時，火箭整體上還有26項適應(yīng)性的狀態(tài)變化，包括整流罩設(shè)計、火箭總體設(shè)計、雙星分離系統(tǒng)設(shè)計、發(fā)射軌道設(shè)計等。

使用6項新技術(shù)并有26項狀態(tài)變化的“長征三號乙”運載火箭，其研制過程經(jīng)歷方案設(shè)計、初樣設(shè)計、試樣設(shè)計3個階段，整個研制過程中共進行26次大型地面試驗，主要包括全箭的風洞試驗、振動試驗、模態(tài)試驗、仿真試驗，還有所有新研制部段的結(jié)構(gòu)靜力試驗、噪聲試驗等。她說，“這次‘一箭雙星’的發(fā)射涉及到的狀態(tài)的變化包括新技術(shù)、新狀態(tài)變化，都要通過這些試驗來驗證，這些地面試驗是必須做的”。

姜杰表示，改進后的“長征三號乙”運載火箭主要執(zhí)行“一箭雙星”發(fā)射任務(wù)，其一枚火箭可以完成兩顆衛(wèi)星發(fā)射，既提高了發(fā)射效率，也提高了發(fā)射能力，對中國航天運載技術(shù)的發(fā)展也具有重要意義。

發(fā)射場多舉措確保北斗雙星順利升空

中共西昌衛(wèi)星發(fā)射中心黨委書記孫保衛(wèi)指出，這次用“長征三號乙”運載火箭發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是西昌衛(wèi)星發(fā)射中心嚴格意義上第一次“一箭雙星”任務(wù)，與原來曾經(jīng)發(fā)射過一大一小順便搭載小衛(wèi)星的“一箭雙星”有很大區(qū)別，此次兩顆衛(wèi)星的重量、性能完全一致，而且它們倆入軌后和火箭的分離時間有嚴格要求，對發(fā)射場的發(fā)射精度有很高要求。

為達到確保北斗雙星順利升空的發(fā)射精度要求，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心在方案制定、隊伍演練和對航天產(chǎn)品測試等方面，采取一系列嚴格措施，包括發(fā)射時段的窗口選擇、推進劑的劑量確定、對所有參研參試人員進行針對性訓練、嚴格測試航天產(chǎn)品等，“就是要把發(fā)射場五大系統(tǒng)的各項工作做到位，不放過任何一個疑點，不帶隱患上天”。

孫保衛(wèi)表示，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心今年還有兩次北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，要發(fā)射3顆北斗衛(wèi)星。發(fā)射場系統(tǒng)將和航天產(chǎn)品研制部門一起制定方案、培訓隊伍，使所有設(shè)施設(shè)備的各項工作精確到位，以確保后續(xù)每次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)圓滿成功。